AC20沥青混凝土路面施工施工技术指南Word文档格式.docx
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2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
AC-
20
100
90-
78-
90
62-
80
50-
70
32-
50
23-
38
16-
28
11-
20
7-
15
5-
11
3-7
一、准备工作
1.1、原材料技术要求
(1)沥青
黑龙江省高速公路、一级公路沥青路面建设所用的SBS改性沥青必须选用工厂化生产的成品改性沥青。
其技术指标要求见表2。
沥青性能整套检验由指挥部委托有关单位进行,各施工单位和驻地监理组工地实验室、中心实验室按《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的规定对到场沥青时行检测,并留样备查。
表2SBS改性沥青技术要求
试验项目
规范标准Ⅰ-C
建议标准
试验方法
针入度(25℃,100g,5s)(0.1mm)
60~80
JTJT0604-2000
延度5℃,5cm/min(cm)最小
30
35
JTJT0605-1993
软化点TR&B(℃)最小
55
JTJT0606-2000
运动粘度135℃(Pa·
S)
<
3
ASTMD4402
闪点最小
230
JTJT0611-1993
溶解度(%)最小
99
JTJT0607-1993
离析.软化点差(℃)最大
2.5
2.2
JTJT0661-2000
弹性恢复25℃(%)最小
65
75
JTJT0662-2000
TFOT后
残留物
质量损失(%)最大
±
1.0
ASTMD2872
针入度比25℃(%)最小
60
延度5℃(cm)最小
25
注:
当按SuperpavePG分级选用时,重交通高速公路宜选用:
PG70-28,中、轻交通高速公路宜选用:
PG64-34。
(2)粗集料
粗集料应采用石质强度高、清洁、不含风化的母岩岩石,并采用反击式破碎机进行轧制,严格控制细长扁平颗粒含量,以确保粗集料的质量。
粗集料及其所用母岩的技术要求见表3、表4。
表3粗集料所用石料材质要求
指标
规范规定
推荐标准
表面层
其他层次
上、中面层
单轴抗压强度
-----
>120MPa
集料压碎值
≤26%
≤28%
≤18%
洛杉矶磨耗损失
≤30%
表观相对密度
≥2.60
≥2.50
吸水率
≯2.0%
≯3.0%
对沥青的粘附性
≥4级
坚固性
≯12%
软石含量
≯3%
≯5%
≯2%
石料磨光值(BPN)
≮40
------
≮42(表面层)
当石料对沥青的粘附性≥4级,且SiO2含量≤50%时,可不采用抗剥落措施;
当石料对沥青的粘附性不满足要求时,或SiO2含量在50%~60%之间时,须采用一定的抗剥落措施;
当石料对沥青的粘附性不满足要求时,或石料SiO2含量≥60%时,须采用有力的抗剥落措施。
表4粗集料加工质量的要求
规格
(cm)
尺寸
(mm)
推荐技 术 要 求
通过率(%)
针片状含量
水洗法<0.075mm颗粒含量(%)
2~3
20~30
31.5mm
≯12
≤1
19mm
<15
粗1~2
16~20
26.5mm
16mm
<20
细1~2
10~16
>95
9.5mm
0.5~1
5~10
13.2mm
≯18
4.75mm
0.3~0.5
>90
≤2.5
2.36mm
<25
(3)细集料
细集料包括:
机制砂、石屑和天然砂。
为便于质量控制,提高沥青混合料的高温稳定性,无特殊情况禁止使用天然砂。
细集料宜洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配,其质量应符合细集料质量技术要求,见表5、表6。
表5沥青混合料用细集料质量要求
推荐要求
表观相对密度,不小于
2.50
2.60
坚固性(>
0.3mm部分)
含泥量(<
0.075mm的含量)
≯8%
砂当量
≮60%
≮65%
棱角性(流动时间)(s)
≮30
表6沥青混合料用机制砂规格要求
水洗法通过各孔筛质量百分率(%)
S16
80~100
50~80
25~60
8~45
0~25
0~10
S15
90~100
60~90
40~75
20~55
7~40
2~20
0~8
(4)填料
填料宜选用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石磨细的矿粉,原石料中的泥土杂质必须除净。
矿粉必须干燥、清洁,满足表7规定的技术要求。
为确保沥青混合料的质量,拌合机回收的粉料不准用作沥青混合料的填料。
表7沥青混合料用矿粉的质量技术要求
视密度 不小于(t/m3)
2.6
含水量 不大于(%)
1
<
0.6mm(%)
粒度范围 <
0.15mm(%)
0.075mm(%)
75~100
外观
无团结块
亲水系数
塑性指数%
4
材质
必须是石灰石类矿粉
为改善沥青与石料的粘附性,应加入适量的消石灰替代部分矿粉,掺加消石灰的剂量由沥青混合料的水稳定性检验确定,一般替代量宜为矿粉的20%,对粘附性达不到要求的集料,消石灰用量可适当提高,如30%,消石灰的技术要求:
II级以上钙质消石灰,细度指标同矿粉要求。
二、配合比设计
2.1目标配合比设计阶段
热拌沥青混凝土配合比设计采用马歇尔试验设计,并采用最佳沥青用量对设计级配进行浸水马歇尔和冻融劈裂试验,评价混合料的水稳定性。
设计时依据标准马歇尔击实次数时的密度以及在设计标准击实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、填料与有效沥青之比进行沥青混合料的组成设计。
它在沥青混合料组成设计时首先依据石料的性质进行级配组成设计,然后再进行油石比的选择。
设计步骤如下:
(1)级配选择
目标配合比设计首先应根据级配要求,初选粗、中、细三个级配,计算各级配的沥青用量,用马歇尔击实仪成型试件,求出各级配的沥青用量。
初选的三个级配中至少有2个级配其沥青混合料的体积指标应满足技术要求。
根据经验从上述2个级配中选择一个作为目标级配,矿质混合料级配曲线接近一条顺滑的曲线,且曲线宜呈“S”型曲线。
(2)确定沥青的最佳沥青用量
用计算确定的矿料组成和经验采用的油石比范围,按0.5%间隔变化,取五个不同的油石比,用试验室小型拌和机拌制沥青混合料,制备五组马歇尔试件。
测定试件的密度、空隙率、沥青饱和度、稳定度和流值,分别绘制各项指标的曲线。
取相应于密度最大值的油石比a1、稳定度最大值的油石比a2、空隙率范围中值的油石比a3和沥青饱和度范围中值的油石比a4,按下式取四者的平均值作为最佳油石比初始值OAC1。
OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4
求出能满足沥青混合料各项标准的最大油石比OACmax和最小油石比OACmin,按下式取中值OAC2。
OAC2=(OACmax+OACmin)/2
如果最佳油石比的初始值OAC1在OACmax和OACmin之间,则认为设计结果是可行的,可取OAC1和OAC2的中值作为目标配合比最佳油石比OAC,并结合本地区气候特点论证地取用,其对应的试件空隙率应满足技术要求。
如OAC1处在上述范围之外,应调整级配,重新进行配合比设计。
(3)设计验证
根据JTGF40-2004的规定,用马歇尔击实方法设计出的沥青混合料,其最佳沥青用量的马歇尔体积性质应满足技术要求。
(4)混合料性能验证
按以上配合比制备沥青混凝土马歇尔试件,做浸水48小时马歇尔试验、冻融劈裂试验和车辙试验,检验残留稳定度、冻融劈裂比和车辙动稳定度必须满足技术要求。
对于中、上面层沥青混凝土,增做低温弯曲试验,检验低温弯曲破坏应变必须满足技术要求。
2.2生产配合比设计阶段
(1)确定各热料仓矿料和矿粉的用量
合理选择筛网,在选择时应考虑以下三点:
最大筛孔的设置与混合料的最大粒径相一致;
筛孔选择与混合料控制点孔径相一致;
便于不同混合料生产时更换筛网。
按前述推荐拌和站筛网设置选择筛网。
必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分,根据筛分结果,通过计算,使矿质混合料的级配接近目标级配,以确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例,供拌和机控制室使用。
同时反复调整冷料仓进料比例,以达到供料均衡。
矿料必须经过二次筛分,考虑到拌和站进料量较少,二次筛分时适当降低除尘功率,以保证设计的合成级配0.075mm通过量与大规模生产时接近。
设计的合成级配至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近目标配合比设计级配值。
(2)确定最佳沥青用量
取目标配合比设计的最佳沥青用量OAC和OAC±
0.3%、OAC±
0.6%五个油石比,取以上计算的矿质混合料,用试验室的小型拌和机拌制五组不同沥青用量的沥青混合料进行马歇尔击实试验,检验沥青混合料体积性质,确定最佳沥青用量。
生产配合比确定的最佳沥青用量与目标配合比确定的最佳沥青用量之差应不超过0.2个百分点。
(3)性能检验
按以上生产配合比,用室内小型拌和机拌制沥青混合料,做浸水48小时马歇尔试验、冻融劈裂试验和车辙试验,检验残留稳定度、冻融劈裂比和车辙动稳定度必须满足技术要求。
2.3生产配合比验证阶段
用生产配合比进行试拌,沥青混合料的技术指标合格后铺筑试验段。
取试验段用的沥青混合料进行马歇尔击实试验,进行马歇尔体积性质检验和沥青含量、筛分试验,检验标准配合比矿料合成级配中,至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近生产配合比级配值,并避免在0.3~0.6mm处出现驼峰。
由此确定正常生产用的标准配合
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